Nueva tecnología para reducir corrosión

en equipos de plantas

reformadoras

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Instituto Mexicano del Petróleo (IMP)@IMPetroleo

Órgano interno informativo electrónico S cuarta época S año 1 S No. 12 S1 de junio 2015 S www.imp.mx

Aniversario

Órgano interno informativo electrónico S cuarta época S año 1 S No. 12 S1 de junio 2015 S www.imp.mx

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Paceta

Gaceta IMP Instituto Mexicano del Petróleo, Año 1, No. 12, 1 de junio de 2015, es una difusión catorcenal editada por el Instituto Mexicano del Petróleo: Eje Central Lázaro Cárdenas Norte No. 152, Col. San Bartolo Atepehuacan, Delegación Gustavo A. Madero, C. P. 07730, Tel. 9175 7945, www.imp.mx. Editor Responsable: Beatriz Leonor González Bárcenas. Reserva de Derechos al uso exclusivo en trámite

ante el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Distribuido por la Gerencia de Comunicación Social y Relaciones Públicas. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. El contenido de este material informativo podrá ser reproducido, siempre y cuando se cite la fuente.

Directorio

Secretario de EnergíaLic. Pedro Joaquín Coldwell

Dirección General Dr. Ernesto Ríos PatrónDirección de Investigación en Exploración y Producción Dr. Gustavo Murillo MuñetónDirección de Investigación en Transformación de HidrocarburosM. en C. Florentino Murrieta GuevaraDirección de Tecnología de Producto Ing. Marco Antonio Osorio BonillaDirección de Servicios en Exploración y ProducciónM. en C. Jorge Mendoza AmuchásteguiDirección de Servicios de Ingeniería Ing. Roberto Javier Ortega RamírezDirección de Desarrollo de Talento M. en A. Rafael López Tinajero Dirección de Planeación de la Operación M. en A. Alfredo Rosas Arceo

Dirección de Finanzas y AdministraciónLic. Javier Dueñas GarcíaUnidad de Asuntos Jurídicos M. en D. Fabiana Galeno Rodríguez Órgano Interno de Control Lic. Guillermo Narváez Bellacetín

Gerencia de Comunicación Social y Relaciones Públicas Juan Cristóbal Ramírez PerazaEditora Beatriz González BárcenasDiseño y formación Luis Enrique Ramírez JuárezReporteros (as) Lucía Casas Pérez Rafael Rueda ReyesFotografía Pedro Espíndola Serrano

Órgano informativo delInstituto Mexicano del Petróleo

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Instituto Mexicano del Petróleo (IMP)

@IMPetroleo

La catálisis,

fortaleza institucional

Desde su creación, el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) demostró sus capacidades tecnológicas para producir nuevo conocimiento en cuanto a catalizadores para refinar petróleo.

En los años ochenta incursionó en el área de aditivos y catalizadores para la industria de refinación en unidades de proceso de reformación catalítica de naftas y de desintegración catalítica, diseñados para las necesidades particulares de Petróleos Mexicanos, a cuya empresa ofre-ció, años más tarde, catalizadores altamente competitivos internacio-nalmente para procesos tanto de refinación de petróleo crudo como petroquímicos, un buen número de los cuales se ha empleado exitosa-mente en la industria de los hidrocarburos.

Precisamente en esta área, The Catalyst Review publicó en su edición de mayo una reseña en la que se reconoce la destacada trayectoria cien-tífica del doctor Jaime Sánchez Valente, gerente de Desarrollo de Mate-riales y Productos Químicos, así como el trabajo que realiza el IMP. G

Objetivo:

Promover el intercambio de información científica y tecnológica entre investigadores y profesionales con la presentación de resultados recientes, relacionados con las diferentes áreas de investigación y desarrollo en termodinámica, así como necesidades y oportunidades de nuevos temas de investigación para las instituciones de educación superior, la industria y los centros nacionales de investigación.

Fechas límite

Marzo 13 Recepción de resúmenes vía correo electrónico.

Abril 30 Recepción de tesis para el Concurso.

Abril 30Notificación sobre la aceptación de trabajos y envío de las instrucciones para elaborar los trabajos completos.

Junio 30Recepción de trabajos en extenso. Estos serán publicados en las memorias del evento.

Agosto 21 Notificación a los ganadores del concurso de Tesis.

Costos de inscripción

Antes DespuésDel 7 de agosto de 2015

Profesionistas $1200 $1500Estudiantes de maestría y doctorado* $900 $1100

Estudiantes de licenciatura $500 $600

Comité organizador

SMT Rafael Eustaquio Rincón María Esther Rebolledo Libreros Joel Reza González Ascención Romero Martínez Arturo Trejo Rodríguez

ESAp-UAEH Raúl Román Aguilar Gisela Ortiz YescasAdriana Cortázar Martínez Arturo Martínez Camacho Alejandro Morales Peñaloza Arturo Torres Mendoza Brianda Yazmín Gómez Vera Wendy M. Delgadillo Avila Alejandro Castañeda Alfredo Pescador José Esteban Aparicio Burgos

Recepción de trabajos y tesis

Ma. Esther Rebolledo (mrebolle@imp.mx) Tel: (0155) 9175-8367www.smtermodinamica.org/

Para más información: http://www.uaeh.edu.mx/campus/apan/ congreso_termodinamica/index.html

La Sociedad Mexicana de Termodinámica, A.C. y la Escuela Superior de Apan de la Universidad Autónoma del estado de Hidalgo invitan a participar en el

XXX CONGRESO NACIONAL DE TERMODINÁMICAQue se llevará a cabo del 7 al 11 de septiembre de 2015, en las instalaciones del Centro de Vinculación Internacional y Desarrollo Educativo (CEVIDE) de la UAEH en Pachuca, Hidalgo

* Deberán presentar credencial vigente o ficha de inscripción.Nota: La inscripción incluye material del evento y constancia de participación, así como café en los recesos.

GacetaIMP3

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Como parte de las actividades, los participantes realizaron un recorrido por algunos laboratorios del IMP.

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GacetaIMP

Promueve el IMP soluciones innovadoras y sustentablesA través del Taller de investigación en biorrefinerías, que llevó a cabo en el marco de los festejos de su 50 Aniversario, con apoyo y financiamiento del British Council y el Conacyt

En el marco de su 50 Aniversario, el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), con apoyo y financiamiento del British Council y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), llevó a cabo del 18 al 22

de mayo el Taller de Investigación en Biorrefinerías, promoviendo la colaboración internacional para soluciones innovadoras y sustentables.

Durante toda la semana —comentó el doctor Jorge Aburto Anell, gerente de Transformación de Biomasa en el IMP y organizador de este taller— investi-gadores británicos y mexicanos, así como funcionarios y especialistas de empresas nacionales e internacionales con presencia en nuestro país se reunieron en las

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instalaciones del IMP para compartir su visión sobre el futuro y presente de los biocombustibles y los productos quími-cos que se obtienen a partir de la bio-masa (materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provo-cado, utilizable como fuente de energía).

Tanto en el programa de conferen-cias como en la sesión poster parti-ciparon especialistas del IMP, de las universidades Nacional Autónoma de México, Oxford, Surrey, Manchester, Aston y South Wales; así como del Imperial College London; de la Secretaría de Energía, el Conacyt, CIDETEQ, ABENGOA, FIRCO, Aero-puertos y Servicios Auxiliares, Bioener-géticos Mexicanos, entre otros, quienes discutieron lo relacionado con los biocom-bustibles, biodisolventes y biopolímeros, entre otros productos químicos que se obtienen a partir de biomasa, que ayudarán a reducir la huella de carbono y las emisiones de bióxido de carbono a la atmósfera.

Nuestro propósito, expuso el doctor Aburto Anell, fue que investigadores, funcionarios y empresarios identificaran aquellos temas y proyectos en los que se puede colaborar de manera coordinada, o mediante el intercambio de estudiantes y especialistas, con el fin de impulsar el desarrollo de biocombustibles y otros productos químicos, en el marco de la Reforma Energética y de la Ley de Promoción de los Bioenergéticos en México. Además, se buscó que estos proyectos tengan asociada, al menos, una empresa interesada en ser la receptora del cono-cimiento que podría generarse a partir de estos temas y proyectos.

“El taller cumplió con los objetivos planteados —intervino la doctora Myriam Amezcua Allieri, quien actualmente funge como enlace técnico de la Gerencia—,

El maestro Florentino Murrieta Guevara en la inauguración del taller, que se llevó a cabo en el Auditorio Bruno Mascanzoni del IMP.

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GacetaIMP

porque se identificaron áreas de oportunidad y de colaboración en-tre las diferentes instituciones par-ticipantes”. Así es, reiteró el doctor Aburto Anell, se dio un intercambio muy interesante entre instituciones mexicanas y británicas, que permitió conocer la orientación que cada una de ellas le da al tema de las biorrefine-rías bajo un marco sustentable, y que permitirá identificar áreas de comple-mento y de trabajo en común.

En México, aclaró, identifica-mos instituciones como el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, el Centro de Inves-tigación y de Estudios Avanza-dos-Guadalajara y el Instituto de Ecología, así como las universi-

dades Tecnológica de Cuautitlán, Autónoma de Yucatán y de Du-rango, y lo interesante es que muchos de nosotros trabajamos por supuesto en la parte de biorrefinerías, pero que de manera coordinada y multidis-ciplinaria se potencien las iniciativas de colaboración que tenemos pensado iniciar pronto.

Aunque consideró que todos los temas que se abordaron en el taller fueron de interés para los participantes, el doctor Aburto Anell reconoció que el análi-sis de ciclo de vida fue un tema recurrente, debido a que es un tema prioritario para el IMP y las universidades de Surrey y de Oxford, entre otras, ya que los bioprocesos, biocombustibles y bioproductos deben ser sustentables, con una menor huella de carbono y relación energética en comparación con los com-bustibles y materiales de origen fósil.

El doctor Jorge Aburto Anell, gerente de Transformación de Biomasa en el IMP y organizador de este taller.

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GacetaIMP

Otros temas de interés que se expusieron —apuntó la doctora Amezcua Allieri— fue lo relacionado con la evaluación económica, ambiental y social, que tiene que ver con la sustentabilidad que deben perseguir los proyectos sobre biorrefinerías; así como la valorización que se hace de los residuos, ya que estos se pueden utilizarse como fuentes para producir diferentes biocombustibles. “De hecho, dijo, uno de los especialistas del Reino Unido planteó la necesidad de redefinir el concepto de residuo, en términos del valor potencial económico que tiene para la obtención de biocombustibles”.

En el esquema de una biorrefinería, expuso el doctor Aburto Anell, en rea-lidad estamos pensando en una planta industrial que no origine gastos para tratar emisiones contaminantes, es decir, se busca cero descargas, ya que todo lo que entre será transformado en productos de valor agregado.

En la actualidad, agregó, ya hay algunas biorrefinerías, aunque no con cero emisiones; “tenemos desde un ingenio azucarero, una planta tequilera, por ejemplo, que en cierto grado es una biorrefinería, pero que aún tiene cierto nivel de emisiones y residuos que no han sido valorizados. La idea es llegar a

Investigadores británicos y mexicanos que participaron en el taller organizado por el IMP.

GacetaIMP8

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transformar esos materiales o co-rrientes que son consideradas como residuos, pero cambiando la pers-pectiva de que pueden tener una uti-lidad; entonces en lugar de invertir dinero para su manejo, se convierten en una fuente muy valiosa que con-tribuye, por supuesto, al desarrollo económico, social y ambiental”. G

La IBEST…

Cabe destacar que en el marco del taller también se

presentó una iniciativa de la Universidad de Surrey

para la creación de lo que ellos denominan IBEST

(The Institution of Biorefinery Engineers, Scientists

and Technologists), que es un instituto de científi-

cos, tecnólogos e ingenieros para la promoción de

la investigación en biorrefinerías.

Mientras esa iniciativa arranca y empieza a tomar

cuerpo, indicó el doctor Aburto Anell, en el IMP he-

mos identificado instituciones potenciales, como las

universidades de Surrey, Oxford y South Wales, con

las que nos interesa colaborar en proyectos, tanto

de ciencia básica como de aplicación industrial.

Luego de señalar que este evento forma parte de

las actividades que la Gerencia a su cargo lleva

a cabo para consolidar la cartera de proyectos en

el área de transformación de biomasa, el doctor

Aburto Anell dijo que se tiene la expectativa de

replicar el taller en el Reino Unido. “Estamos

pensando en un año más o menos, aunque en

realidad se está trabajando ya en lo inmediato,

para que existan iniciativas tangibles de la coope-

ración que se sembró”, concluyó.

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Nota aclaratoria: En el artículo Realizan prueba de campo de la tecnología IMP-RHVM® en el Activo Cinco Presidentes, que se publicó en la edición 11 de Gaceta IMP, se hace mención a la tecnología como una marca registrada del IMP, la cual aún está en trámite.

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GacetaIMP

Novedosa tecnología IMP para

reducir corrosión en equipos de plantas reformadoras de Pemex

Un equipo de investigación del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), que dirige el doctor Rodolfo Mora Vallejo, desarrolló una novedosa tecnología para reducir la corrosión y taponamiento de válvulas, líneas y

equipo de proceso por formación de sales de amonio aguas abajo, en reactores de reformación de las plantas reformadoras de Pemex Refinación.

En sus plantas reformadoras, Pemex Refinación tiene como objetivo incre-mentar el índice de octano de la gasolina que surge de la destilación primaria del petróleo crudo, para que se pueda utilizar de manera comercial, principalmen-te en los vehículos modernos que requieren combustible con un octanaje alto,

El doctor Rodolfo Mora Vallejo, lider de proyecto.

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Especialistas que participaron en este desarrollo (de izquierda a derecha): Alfonso García López, Rodolfo Mora Vallejo, Víctor Hugo Martínez Moreno y Ricardo Águeda Rangel.

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GacetaIMP

explicó el doctor Mora Vallejo, líder del proyecto Tecnología para la reducción del contenido de compuestos orgánicos nitrogenados en nafta hidrotratada.

Las plantas reformadoras —explicó— utilizan una carga de gasolina o nafta y a través de una serie de procesos catalíticos se transforman los componentes de bajo octano por otros de alto octano. En términos generales, el índice de oc-tano aumenta de 60 o 70 a más de 90. Antes de entrar a la unidad reformadora, la gasolina o nafta pasa por una planta hidrodesulfuradora, en la cual se le quita el azufre que es un veneno fuerte para el catalizador (que está hecho a base de platino soportado en alúmina clorada y que se utiliza en la planta reformado-ra). “El azufre que entra a la reformadora no debe ser superior a una parte por millón, lo que equivale a un miligramo de azufre por kilogramo de gasolina”.

En la planta hidrodesulfuradora, agregó el doctor Mora Vallejo, se eliminan al mismo tiempo azufre y nitrógeno. En la gasolina, el azufre viene en una cantidad mayor que el nitrógeno, cuya especificación es que debe entrar a me-nos de una parte por millón igual que el azufre; “sin embargo, aunque se cumpla esta especificación se genera una serie de procesos químicos mediante los cuales

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Especialistas en la Unidad de demostración del proceso de adsorción.

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GacetaIMPse forman sales de amonio aguas aba-jo del reactor de reformación, que son insolubles en hidrocarburos y se de-positan en las paredes de los equipos. Esto provoca corrosión y taponamien-to de válvulas, líneas y equipo de pro-ceso”, detalló el líder de proyecto

El doctor Mora Vallejo expuso que cuando este problema alcanza grandes magnitudes se tienen que hacer pa-ros no programados de la planta para hacer limpieza, desincrustar los equi-pos, arreglar los que se han corroído, así como cambiar tubos en los cambia-

Del desarrollo a la validación…

Para resolver esta problemática, el IMP inició un pro-

yecto de investigación para desarrollar un proceso

de adsorción con un adsorbente sólido que atrapa-

ra selectivamente los compuestos de nitrógeno en

una cantidad suficiente para evitar los paros no pro-

gramados. En el desarrollo del proyecto se probaron

diversos materiales adsorbentes, algunos desarro-

llados en el IMP y otros comerciales. “Encontramos

que entre los materiales desarrollados en el Instituto

teníamos algunos mesoporosos que funcionaron

muy bien y que fueron diseñados por los doctores

Héctor Armendáriz, Patricia Pérez Romo y María de

Lourdes Guzmán”.

Una vez que concluyó la etapa de desarrollo, se ini-

ció la de validación; para ello en el IMP se diseñó y

construyó un módulo para hacer una prueba a esca-

la semiindustrial, en el cual participó un grupo mul-

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GacetaIMP13

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dores de calor; todo esto implica inte-rrupciones que duran entre 7 y 15 días. Normalmente, las plantas de refor-mación están programadas para hacer un paro cada tres años, con el propó-sito de darle mantenimiento a toda la unidad. “La idea de nuestro proyec-to fue remover el suficiente nitrógeno para que la limpieza de los equipos fuera exclusivamente en el paro programado y no antes por causa de que la unidad no estuviera funcionando correcta-mente”, puntualizó.

“En 2006, cuando comenzó este proyecto, Pemex notificó que para cada unidad reformadora parar un día de actividades a la refinería le costaba 125 mil dólares, además de que les origina-ba una serie de problemas de logística para el suministro de gasolina”.

La gasolina Magna, dijo, que se expende comercialmente tiene que cumplir una especificación de octana-je y la Premium otra; al estar parada la planta, se originan problemas de logísti-ca porque se tiene que llevar gasolina de alto octano de otro lugar para meterla al pool de gasolinas para hacer las formu- laciones, lo cual se presenta práctica-mente en todas las unidades de refor-mación del sistema de refinerías. G

tidisciplinario de ingeniería, tanto de procesos como

de proyectos y de diseño de recipientes.

“Esta unidad de demostración para validación de la

tecnología se instaló en la Refinería Ing. Antonio M.

Amor, en Salamanca, Guanajuato. Todo el equipo

pesa 12 toneladas y tiene una columna de adsorción

que fue diseñada para soportar condiciones de tempe-

ratura y de presión muy severas para poder emplearse

en otros proyectos de IDT, inclusive como reactor de

hidrotratamiento”.

Para fines de validar la tecnología del proceso, el

doctor Mora Vallejo comentó que se decidió utilizar

el material comercial Selexsorb CDX ya que por ahora

no se cuenta con el equipo requerido para escalar la

síntesis de los materiales desarrollados en el Instituto.

Los resultados de la prueba industrial, la cual tuvo

una duración de tres meses en la que participaron los

especialistas Ricardo Agueda, Alfonso García y Victor

Hugo Martínez, demostraron la factibilidad técnica

de la tecnología de proceso para reducir los com-

puestos nitrogenados en la carga a reformadoras.

Estos resultados deberán mejorarse significativamente

cuando se utilice un nuevo adsorbente denominado

IMP-NitSorb, desarrollado posteriormente en un pro-

yecto financiado por el fondo sectorial Sener-Conacyt-

Hidrocarburos, el cual está en proceso de escalamien-

to en su manufactura. Una ventaja importante de

este material, radica en que su regeneración se puede

realizar a temperatura ambiente, utilizando un solven-

te orgánico, mismo que es recuperable.

“Sin duda, la implementación de la tecnología desa-

rrollada a escala comercial tendrá un impacto positi-

vo en la disminución de paros no programados para

limpieza y desincrustación de equipos”, aseveró el

doctor Rodolfo Mora Vallejo.

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Es un gran orgullo trabajar desde hace 32 años en el IMP y que éste sea reconocido como la mejor institución en investigación en su tipo. Creo que todos hemos aportado nuestros conocimientos para llevarlo al lugar en donde está.

Georgina Uribe Soto

Desde que ingresé al IMP, hace más de 30 años, siempre se ha caracterizado por ser una institución competitiva y de alto nivel, y en esto la pieza clave ha sido su gente. Espero que el Instituto siga destacando como la institución que es.

Alfonso Ortiz Díaz

Debemos conectar el eslabón de generación de valor, desdeel surgimiento de ideas hasta la aplicación de resultados